C/C++之define用法小結

一、define——（無參數宏定義）用法

 通常形式爲：#define標識符 字符串 

（1）「#」表示其爲預處理命令，凡是以「#」開頭的都是預處理命令；「define」爲宏定義命令；「標識符」爲所定義的宏名；「字符串」能夠是常數、表達式、字符串等。 

（2）除了常常用到的如「#define MAXNUM 100」以外，還有其它多種靈活的用法，如「#define M （y*y+3*y）」，注意，的表達式中（）是必須的，不然在進行如「2*M+2」的運算時就會出現錯誤。 

（3）末尾不須要分號（若是加分號，會連同分號一塊兒代換）。

（4）define只是作簡單的文本替換。

（5）做用域爲宏定義開始，到源程序結束，終止定義域可用「#undef M」。 

（6）宏名若是以字符串的形式被調用，則不作替換，如printf（「I M O」）。

（7）能夠嵌套進行定義，如 #define PI 3.14 #define S PI*R*R 

（8）習慣上把宏名寫爲大寫的，以區別普通的變量。

 二、define和typedef的區別 

define宏定義是在預處理完成的，typedef實在編譯時處理的，typedef不是簡單的代換，而是對類型說明符的重命名。 

例如：

#define P1 int*    

typedef int* P2;    

P1 a, b;//至關於int* a, b，此時a是int指針，b是int整數。  

  P2 a, b;//表示a和b都是int指針。

 三、define（帶參數宏定義）用法 

通常形式爲：#define 宏名(形參) 字符串 最長見的 #define MAX(a,b) (a>b)?a:b 

（1）宏名和形參之間不能有空格。若是上式寫爲 #define MAX (a,b) (a>b)?a:b，則MAX就表示整個後面的部分了。 

（2）帶參宏定義的形參是不分配內存的。        

（3） 在宏定義中的形參是標識符，而宏調用中的實參能夠是表達式。

 #define SQ(y) (y)*(y)

 main()

{  

int a,sq;   printf("input a number:    ");  

scanf("%d",&a);   sq=SQ(a+1);   printf("sq=%d\n",sq); 

}   

上例中第一行爲宏定義，形參爲y。程序第七行宏調用中實參爲a+1，是一個表達式，在宏展開時，用a+1代換y，再用(y)*(y) 代換SQ，獲得以下語句 ：     sq=(a+1)*(a+1); 這與函數的調用是不一樣的，函數調用時要把實參表達式的值求出來再賦予形參。而宏代換中對實參表達式不做計算直接地照原樣代換。 

（4） 在宏定義中，字符串內的形參一般要用括號括起來以免出錯。在上例中的宏定義中(y)*(y)表達式的y都用括號括起來，所以結果是正確的。若是去掉括號，把程序改 爲如下形式：

 #define SQ(y) y*y

 main()

{  

int a,sq;  

printf("input a number:    ");

 scanf("%d",&a); sq=SQ(a+1);  

printf("sq=%d\n",sq); 

}   

運行結果爲： input a number:3 sq=7 

（5）define的多行定義define能夠替代多行的代碼，例如MFC中的宏定義

#define MACRO(arg1, arg2) do { /

/* declarations */ /

stmt1; /

stmt2; /

/* ... */ /

} while(0) /* (no trailing ; ) */

關鍵是要在每個換行的時候加上一個"/"

 四、define宏和函數的區別 

（1）宏定義能夠幫助咱們防止出錯，提升代碼的可移植性和可讀性等。看一個例子，比較兩個數或者表達式大小，首先咱們把它寫成宏定義：

#define MAX( a, b) ( (a) > (b) (a) : (b) )

其次，把它用函數來實現：

int max( int a, int b){return (a > b a : b)}

很顯然，咱們不會選擇用函數來完成這個任務，緣由有兩個：首先，函數調用會帶來額外的開銷，它須要開闢一片棧空間，記錄返回地址，將形參壓棧，從函數返回還要釋放堆棧。這種開銷不只會下降代碼效率，並且代碼量也會大大增長，而使用宏定義則在代碼規模和速度方面都比函數更勝一籌；

其次，函數的參數必須被聲明爲一種特定的類型，因此它只能在類型合適的表達式上使用，咱們若是要比較兩個浮點型的大小，就不得再也不寫一個專門針對浮點型的比較函數。

反之，上面的那個宏定義能夠用於整形、長整形、單浮點型、雙浮點型以及其餘任何能夠用「>」操做符比較值大小的類型，也就是說，宏是與類型無關的。

和使用函數相比，使用宏的不利之處在於每次使用宏時，一份宏定義代碼的拷貝都會插入到程序中。除非宏很是短，不然使用宏會大幅度增長程序的長度。

還有一些任務根本沒法用函數實現，可是用宏定義卻很好實現。好比參數類型無法做爲參數傳遞給函數，可是能夠把參數類型傳遞給帶參的宏。看下面的例子：

 #define MALLOC（n, type） /             

（ (type *) malloc（（n）* sizeof（type）））

利用這個宏，咱們就能夠爲任何類型分配一段咱們指定的空間大小，並返回指向這段空間的指針。咱們能夠觀察一下這個宏確切的工做過程：

int *ptr;

ptr = MALLOC ( 5, int );

將這宏展開之後的結果：

ptr = (int *) malloc ( (5) * sizeof(int) );

這個例子是宏定義的經典應用之一，完成了函數不能完成的功能，可是宏定義也不能濫用，一般，若是相同的代碼須要出如今程序的幾個地方，更好的方法是把它實現爲一個函數。   

//2016/11/14 修改 參照 effiective C++ P16~17

其實這裏說的不太對，咱們基本可使用inline實現這些功能

（2）下面總結和宏和函數的不一樣之處，以供你們寫代碼時使用，這段總結摘自《C和指針》一書。

 代碼長度

#define宏：每次使用時，宏代碼都被插入到程序中。除了很是小的宏以外，程序的長度將大幅度增加

函數：函數代碼只出現於一個地方：每次使用這個函數時，都調用那個地方的同一份代碼 

執行速度

#define宏：更快

函數： 存在函數調用、返回的額外開銷 

操做符優先級

#define宏：宏參數的求值是在全部周圍表達式的上下文環境裏，除非它們加上括號，不然鄰近操做符的優先級可能產生不可預料的結果。

函數：函數參數只在函數調用時求值一次，它的結果值傳遞給函數。表達式的求值結果更容易預測。  

參數求值

#define宏：參數用於宏定義時，每次都將從新求值，因爲屢次求值，具備反作用的參數可能會產生不可預測的結果。

函數：參數在函數調用前只求值一次，在函數中屢次使用參數並不會致使屢次求值過程，參數的反作用並不會形成任何特殊問題。 

 參數類型

#define宏：宏與類型無關，只要參數的操做是合法的，它能夠用於任何參數類型。

函數： 函數的參數是與類型有關係的，若是參數的類型不一樣，就須要使用不一樣的函數，即便它們執行的任務是相同的。

 

//2016/11/14 修改

e.g

以a和b的較大值調用函數f

     #indefine CALL_WITH_MAX(a, b) f((a) > (b) ? (a) : (b))

即便咱們給全部實參加上小括號，也會有意想不到的結果：

int a = 5, b = 0;

CALL_WITH_MAX(++a, b);        //a被累加兩次

CALL_WITH_MAX(++a, b+10); //a被累加一次

在這裏，調用f以前，a的遞增次數居然取決於「他被拿來和誰比較」！！！

儘可能以const, enum, inline替換#indefine

1.對於單純常量，最好以const對象或enums替換#indefine

2.對於形似函數的宏（macros），最好改用inline函數替換#indefine